CS216594B1

CS216594B1 - Způsob přípravy disperzí a past na bázi polyamidů

Info

Publication number: CS216594B1
Application number: CS193981A
Authority: CS
Inventors: Jaroslava Kondelikova; Frantisek Karhan; Irena Prokopova; Rizo Alijev; Rudolf Gomola; Jaroslav Kralicek
Original assignee: Jaroslava Kondelikova; Frantisek Karhan; Irena Prokopova; Rizo Alijev; Rudolf Gomola; Jaroslav Kralicek
Priority date: 1981-03-17
Filing date: 1981-03-17
Publication date: 1982-11-26

Abstract

Vynález se týká způsobu přípravy disperzí, past, který spočívá v tom, že se 0,1 až 900 g práškových polyamidů nebo kopolyamidů na bázi l8ktamůtt,-eminoky8elin, obsahující chemicky vázanou kyselinu fosforečnou v kapalinu disperguje nebo rozpustí ve 100 ml kapaliny. Kopolyamidy, obsahující chemicky vázanou kyselinu fosforečnou se rozpouští v alkoholech nebo jejich směsích při jejich bodu varu a chladí se na teplotu místnosti. Výhodné je použití práškového polyamidu nebo kopolyamidů na bázi laktamů -aminokyselin, které obsahují 1 až 3 % mol chemicky vázané kyseliny fosforečné, přičemž polymerační stupeň se pohybuje v rozmezí 40 až 100. Vynálezu je možno použit k výrobě ochranných nátěrů, folií, adheziv, k povrchové úpravě syntetických kůží, k flegmatizaci třaskavin a podobně.

Description

Vynález ee týká přípravy disperzí a past na bázi polyamidů.

Lineární substituované homopolyamidy, připravené polymerací laktomů Us -aminokyselin nebo polykondenzací diaminů a dikyselinami jsou nerozpustné v běžných rozpouštědlech a to i při vyšších teplotách. Rozpouštějí se pouze v minerálních kyselinách, fenolech a jejich derivátech, některých perfluorovených alkoholech a podobně. Zvýšení rozpustnosti v běžných rozpouštědlech, například alkoholech, ketonech, chlorovaných uhlovodících a podobně lze dosáhnout pouze chemickou midifikací, to znamená zásahem do pravidelné struktury řetězce polyamidu. V úvahu připadá bu3 substituce na polyamidovém řetězci nebo kopolymerace dvou a více polyamidotvorných monomerů eventuelně kombinace obou metod. Tyto roztoky polyamidů se pak obvykle používají rovněž k přípravě polyamidových dispersí, které jsou označovány jako tzv. disperze /z alkoholického roztoku kopolyamidu se po přidání emulgátoru připraví disperze přidáním vody a oddestilováním alkoholu/. V alkoholech rozpustně kopolyamidy ztrácejí však poněkud některé vlastnosti homopolyemidů, dochází především k poklesu hodnot mechanických vlastností. Je tedy zřejmé, že příprava polyamidových disperzí je dosud ne zcela vyřešeným problemém.

Uvedené nedostatky odstraňuje dále popsaný způsob přípravy polyamidových disperzí, past a transparentních folii. Jeho podstata spočívá v tom, že se 0,1 až 900 g práškových polyamidů nebo kopolyamidů na bázi lektanů u/ -aminokyselin, obsahující vázanou kyselinu fosforečnou disperguje nebo rozpustí krátkým zamícháním nebo rozetřením ve 100 ml kapaliny, tvořené s výhodou vodou, popřípadě látkami ze skupiny chlorovaných alifatických uhlovodíků, aromatických uhlovodíků, alifatických a aromatickýcn alkoholů a ketonů nebo jejich směsí. Kopolyamidy, obsahující chemicky vázanou kyselinu fosforečnou se s výhodou rozpouští v nižších alkoholech s počtem uhlíků 1 až 3 při jejich bodu varu a ochlazením na teplotu místnosti se vytvoří stabilní disperze

Zvláště výhodné je použití práškové io polyamidu nebo kopolyamidu ne bázi laktanů u aminokyselin, který obsahuje 1 ež 3 % mol chemicky vázané kyseliny fosforečné, přičemž jeho polymerfeční stupeň se pohybuje v rozmezí 40 až 100.

Účinek způsobu spočívá v tom, Že polyamidy a kopolyamidy, obsahující vázanou kyselinu fosforečnou, jsou její přítomností v řetězcích makromolekul hydrofilizovány a v důsledku Jtoho mají schopnost tvořit ve vodě, alkoholech a dalších rozpouštědlech stabilní disperze a pasty bez přídavku stsbilizátorů disperze pouhým zamícháním polyamidu a rozpouštědla. Výhodou způsobu je možnost přípravy disperzí z homopolyemidů, které si zachovávají na rozdíl od kopolyamidů své vynikající mechanické vlastnosti. Popsaných polyamidových disperzí je možno použít k výrobě ochranných nátěrů, folií, edheziv, k povrchové úpravě syntetických kůží, k flegmatizeci třaskavin a podobně.

Polyamidy, obsahující vázanou kyselinu fosforečnou lze připravit polymerací nebo kopolymeraci laktanů Cu -aminokyselin obecného vzorce NH - (0Η₂)_χ-0Ο, kde x je 3 až 11 ze iniciace solemi bezvodé kyseliny fosforečné s laktamy «/-aminokyselin obecného vzorce H^PO^ .ÍÍH-ÍCHgi^CO, kde x je 3 až 11.

K přípravě polyamidů, obsahujících vázanou kyselinu fosforečnou, je možno rovněž použít namísto uvedených laktamů nebo spolu s uvedenými laktamy odpadní směs oligomerů a 6-kaprolaktamu z výroby polyamidu 6.

F_olymereční stupeň závisí na použité koncentraci iniciátoru a stoupá s jeho klesající koncentrací. Výhodné je použití vyšších koncentrací iniciátoru, nebol čím jsou řetězce polymeru kratší, tím obsahují více vázané kyseliny fosforečné a tím snadněji tvořé disperze. Na druhé stBaně však s klesajícím polymeračním stupněm dochází ke zhoršování mechanických vlastností.

Optimální polymerační stupen se pohybuje v rozmezí 40 až 100, odpovídá mu výchozí koncentrace iniciátoru 6 až 2 % mol a obsah kyseliny fosforečné, vázané v polymeru 3 až 1 % mol.

Polyamidy, zejména polymery a kopolyméry 6-kaprolaktamu je nutno zbavit nezreagovaných nízkomolekulámích podílů extrakcí například vodou. Přitom lze v závislosti na polymeračním stupni, a při polymeračním stupni asi 100 a nižším, riskat polymer přímo ve formě prášku. Jemnější prášky je však lépe připravit bu3 mletím nebo rozpouštěním v roztaveném 6-kaprolaktamu a následujícím vysrážením vodou ve formě prášku. Stabilita disperzi je závislá na velikosti a povrchu částic práškového polyamidu a klesá s jejich stoupající velikostí.

Způsob podle vynálezu je dále blíže popsán na několika příkladech provedení.

Přiklad 1

Polyamid 6, obsahující 2,5 % mol vázané kyseliny fosforečné (připravený pětihodinovou polymerecí 6-kaprolaktamu při 260 °C, iniciovanou 5 % mol H-jPO^ .NH-(GHgT^CO, následující extrakcí vodou a vysoušením) ď polymeračním stupni P = 50 byl jemně rozetřen a přidán do vody v množství odpovídajícím 10 %ní disperzi. Po krátkém zamíchání při normální teplotě vznikla stabilní disperze. Bylo-li k polyamidu, připravovaném popsaným způsobem přidáno 10 % hmot vody, vznikla paste. Naproti tomu polyamid 6, připravený za iniciace kyselinou 6-aminokapronovou (t.zv. hydrolytický polyamid) nebo aniontovou polymeraci a převedený do práškové formy po zamíchání ve vodě okamžitě sedimentoval.

Příklad 2

Polyamid 6, obsahující 1 % mol vázané kyseliny fosforečné, o polymeračním stupni P= 100 byl za míchání rozpuštěn v pětinásobném množství 6-kaprolaktamu při 150 °C pod inertní atmosférou. Směs byle po ochlazení na teplotu místnosti rozmíchána ve vodě; vyloučený polyamid ve formě jemného prášku byl oddělen filtrací. Disperze byla připravena krátkým rozmícháním 1 g prášku v 90 ml vody, pasta rozetřením 1 g polyamidu v 1 mo vody.

Ke 100 g disperze bylo přidáno 10 ml ethylenglykolu a směs vylita na hodinové sklo. Po odpaření vody při 80 °C a posléze ethylenglykolu při 150 °C byla získána transparentní folie. Příklad 3

Polyamid 8, obsahující 1,2 % mol vázané kyseliny fosforečné, o polymeračním stupni P=117 byl převeden do práškové formy postupem podle příkladu 2; 2 g prášku byly rozmíchány v 50 ml ethanolu za vzniku stabilní disperze.

Příklad 4

Polyamid 12, obsahující 3 % mol vázané kyseliny fosforečné, o polymeračním stupni P = 40 byly v množství 5 g po rozetření rozmíchán v 50 ml toluenu za vzniku stabilní disperze. Stabilní disperze vznikla rovněž po rozmíchání 1 g polyamidu 12 v 50 ml chloroformu.

Příklad 5

Kopolyamid, obsahující 2 % mol vázané kyseliny fosforečné (připravený .dvanáctihodinovou kopolymerací směsi 30 % mol óJkaprolaktamu, 33 % mol 8-oktanlaktamu, 33 % mol 12-dodekanlaktamu a 4 % mol H^PO^ .NH-CCHg)^-00 při 260 °C) byl rozpuštěn v methanolu za varu (1 g)100 ml). Po ochlazení na laboratorní teplotu vznikla stabilní disperze.

Příklad 6

Kopolyamid, obsahující 5 % mol vázané kyseliny fosforečná (připravený 8 hodinovou pd^merací 12-dodekenlaktamu v přítomnosti 10 % mol H^PO^ ·líí^tCHg T^^CO při 270 °C) byl rozpuštěn ve aměai n-propanol-benzylalkohol (2:1) za varu (lg/100 ml). Po ochlazení na teplotu místnosti vznikle stabilní disperze.

Přiklad 7

Kopolyamid, připravený podle příkladu 6 byl rozdrcen v mixéru; po rozmíchání 50 g prášku v 100 ml acetonu vznikla stabilní disperze.

Příklad 8

Polyamid 6, obsahující 0,5 % mol vázané kyseliny fosforečné o polymeračním stupni P= 180 byl za míchání rozpuštěn v pětinásobném množství 6-kaprolaktemu při 150 °C pod inertní atmosférou. Směs byla po ochlazeni na teplotu místnosti rozmíchána ve vodě a promyta opakovaně vodou; vyloučený polyamid ve formě jemného prášku byl oddělen filtrací. Disperze nebo pasta byla připravena podle příkladu 2.

Příklad 9

Polyamid 6, obsahující 6 % mol vázané kyseliny fosforečné o polymeračním stupni P= 35 byl jemně rozetřen a přidán do vody v množství, odpovídajícím 15 %ní disperzi. Po krátkém zamíchání při normální teplotě vznikla stabilní disperze.

Claims

1. Způsob přípravy disperzí a past na bázi polyamidů, vyznačující se tím, že se 0,1 až 900 g práškových polyamidů nebo kopolyamidů na bázi laktamůtv-eminokyselin obsahujících chemicky vázanou kyselinu fosforečnou disperguje nebo rozpustí ve 100 ml kapaliny, tvořené s výhodou vodou, popřípadě látkami ze skupiny chlorovaných alifatických uhlovodíků, aromatických uhlovodíků, alifatických a aromatických alkoholů a ketonů.

2. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že práškové kopolyamidy, obsahující chemicky vázanou kyselinou fosforečnou rozpustí v alkoholech nebo jejích směsích při jejich bodu varu a ochladí se na teplotu místnosti.

3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že se v kapalině disperguje nebo rozpustí práěkový polyamid nebo kopolyamid na bázi laktemů ÍV aminokyselin obsahující 1 až 3 % mol chemicky vázané kyseliny fosforečné, přičemž polymerační stupeň ee pohybuje v rozmezí 40 až 100.

Vytiskly Moravské tiskařské závody,